اهمیت و اثر خواص رئولوژی محلول های پلیمری در فرایند جدایی فاز و شکل شناسی غشاهای پلیمری

با توجه به توسعه روزافزون فناوری های غشایی در صنایع مختلف و نیز اهمیت شکل شناسی غشاهای نامتقارن در تعیین عملکرد فرایندهای جداسازی غشایی, کنترل این مشخصه به عنوان موضوعی مهم در فرایند ساخت غشا به شمار می آید. از این رو, در این مقاله اثر خواص رئولوژی محلول های پلیمری از جمله رفتار گرانروکشسانی و ژل شدن بر شکل گیری (فرایند جدایی فاز) و شکل شناسی انواع غشاها (اعم از تخت و الیاف توخالی) بررسی شده است. مطالعات انجام شده نشان داد, جدایی فاز, فرایندی شاخص در تشکیل غشاهای نامتقارن است و دو سازوکار مهم جدایی مایع-مایع و جامد-مایع نیز عاملی موثر در تغییر شکل شناسی غشا به شمار می آید. بنابراین, با کنترل مرحله ابتدایی فرایند جدایی فاز, می توان ریزساختار غشا را کنترل کرد و ساختاری مطلوب به دست آورد. افزون براین, رفتار رئولوژی محلول های پلیمری حین ساخت غشا نیز عاملی اثرگذار بر ساختار شکل شناسی غشا به شمار می آید. بنابراین, مطالعه و بررسی اصول حاکم بر رفتار رئولوژی محلول های پلیمری مانند گرانروکشسانی, گرانروی برشی و گرانروی کششی نقش مهمی در تعیین شکل شناسی و عملکرد جداسازی غشا ایفا می کند. در این مقاله, با توجه به اثر متقابل رئولوژی محلول های پلیمری و فرایند جدایی فاز, اثر تغییر ویژگی های رئولوژی محلول بر فرایند جدایی فاز و در نهایت تشکیل غشاهایی با شکل شناسی و ساختار متفاوت مطالعه شده است. همچنین, ضمن بررسی اثر مشخصه زمان استراحت محلول های پلیمری که در فرایند ساخت غشا قرار دارند و تحلیل ژل شدن و سازوکارهای آن, شکل شناسی نهایی غشا با توجه به رقابت میان سرعت رشد نواحی (فرایند جدایی فاز) و سرعت ژل شدن (رفتار رئولوژیکی) بحث شده است.